食品酶学总结

食品酶学总结第二章糖酶1、糖酶的作用是将多糖中的化学键进行裂解，是多糖降解成较小的分子；还能催化糖单位结构上的重排，形成新的糖类化合物，这类反应被成为转糖苷作用。

2.1淀粉酶分为四类：α-淀粉酶，它从底物分子内部将糖苷键裂开；β-淀粉酶，从它底物的非还原末端将麦芽糖单位水解下来；葡萄糖淀粉酶，它从底物的非还原末端将葡萄糖单位水解下来；脱支酶，只对支链淀粉、糖原等分支点的α-1,6-糖苷键有专门性。

2、1、1α-淀粉酶又称液化型淀粉酶，作用于淀粉与糖原时，从底物分子内部随机切开α-1,4-糖苷键，而生成麦芽糖、少量葡萄糖与一系列相对分子量不等的低聚糖和糊精。

α-淀粉酶是一种金属酶，每个分子至少含有一个钙离子，多可达10个钙离子。

1、PH对α-淀粉酶作用的影响α-淀粉酶一般在pH5、5~8时稳定，pH4以下容易失活，酶的最适pH为pH5~6。

不同来源的α-淀粉酶具有不同的pH特性2、温度对α-淀粉酶作用的影响不同来源的α-淀粉酶具有不同的热稳定性和最适温度。

一般细菌来源的α-淀粉酶的最适温度为70℃；在钙离子存在或在高浓度的淀粉液中，酶对热稳定性增加；在超过糊化温度时使用细菌α-淀粉酶特别适宜；在耐热α-淀粉酶中，芽孢杆菌α-淀粉酶的最适温度为70℃和地衣形芽孢杆菌α-淀粉酶的最适温度为92℃3、钙对α-淀粉酶作用的影响钙离子可使酶分子保持适宜的空间构象，从而维持酶的活性并提高其稳定性。

如果将酶分子中的钙完全除去，会导致酶基本上失活和对热、酸或等变性因素的稳定性降低。

4、α-淀粉酶的同工酶2、1、1、2α-淀粉酶的作用机制首先，直链淀粉快速地将解产生寡糖；第二阶段的反应比第一阶段要慢很多。

它包括寡糖缓慢地水解生成最终产物葡萄糖和麦芽糖2、1、2β-淀粉酶又称糖化淀粉酶存在于大多数高等植物，哺乳动物不存在β-淀粉酶。

β-淀粉酶作用于淀粉时，从淀粉链的非还原端开始，作用于α-1,4 -糖苷键，顺次切下麦芽糖单位，由于该酶作用于底物时发生沃尔登转位反应，使生成的麦芽糖由α-型转为β-型。

β-淀粉酶不能裂开支链淀粉中的α-1,6-糖苷键，也不能绕过支链淀粉的分支点继续作用于α-1,4-糖苷键，故β-淀粉酶对支链淀粉的作用是不完全的。

支链淀粉经β-淀粉酶作用后，只有50%-60%转变成麦芽糖。

来源不同的β-淀粉酶有不同的最适pH。

一些植物的β-淀粉酶最适pH是5.0~6.0。

微生物β-淀粉酶的耐热性能优于植物β-淀粉酶。

大麦中β-淀粉酶的热稳定性低于α-淀粉酶。

酶蛋白中的巯基对β-淀粉酶的活力来说是必要的，在酶液中加入血清白蛋白和还原型谷胱甘肽，可以防止酶失活。

2、1、3葡萄糖淀粉酶又称糖化酶是一种外切酶。

糖化酶的作用方式是从淀粉分子的非还原末端开始逐个地水解α-1,4 -糖苷键，生成葡萄糖。

该酶还具有水解α-1,46-糖苷键和α-1,3 -糖苷键的能力。

糖化酶的最适作用温度为50℃—60℃葡萄糖淀粉酶的作用机制葡萄糖淀粉酶的催化速度与底物分子大小有关，一般来说，底物分子越大，水解α-1,4 -糖苷键的速度越快，当相对分子量超过麦芽五糖时，这个规律不存在。

根据作用方式不同可把脱支酶分为直接脱支淀粉酶和间接脱支淀粉酶；根据底物特性来分，分为淀粉-1,6-葡萄糖苷酶，微生物茁霉多糖和植物R-酶，异淀粉酶。

支链淀粉酶又称普鲁糖酶，能够水解支链淀粉和相应的β-限制糊精中的α-1,6-糖苷键，也能裂开α-限制糊精中α-4,6-糖苷键结合的α-麦芽糖和α-麦芽三糖残基。

支链淀粉酶不能作用于糖原，但是它能降解支链淀粉。

异淀粉酶是水解支链淀粉、糖原、某些分支糊精和寡聚糖分子的1,6-α-糖苷键的脱支酶。

异淀粉酶只能水解构成分支点的α-1,6-糖苷键，而不能水解支链分子中的α-1,6-糖苷键。

果胶酶的作用机制详见书上31面。

内切聚半乳糖醛酸酶催化果胶酸水解，使果胶酸溶液的粘度下降。

聚半乳糖醛酸酶的活力测定可通过紫外分光光度计测定生成的不饱和化合物的量，在计算酶活力。

用粘度法测果胶酶的活力。

纤维素是葡萄糖以β－1,4—糖苷键结合的聚合物，为植物细胞壁的构成成分。

纤维素用酸、酶水解便得到葡萄糖，后者经发酵可以生成酒精、酒石酸、有机酸等一系列产品。

纤维素酶是将纤维素水解为葡萄糖的一类酶。

纤维素酶可以分为三类：第一类C1酶，也称纤维二糖水解酶，它能够作用于纤维素中分子排列整齐的结晶区，也能作用于分子排列不整齐的非结晶区；第二类是Cx酶，也称β-1,4-葡聚糖酶，它能水解溶解的纤维素衍生物或无定形纤维素，但不能作用于结晶纤维素；第三类是β-葡萄糖苷酶。

纤维素酶具有很高的热稳定性；重金属、卤素化合物、去垢剂、染料、巯基试剂、植物体内的某些酚、单宁、花色素和葡萄糖酸内酯能有效地抑制纤维素酶活力第三章蛋白酶1、蛋白酶根据来源不同可分为三类：存在于食品原料中的内源蛋白酶；由生长在食品原料中的微生物所分泌的蛋白酶；被加入到食品原料中的蛋白酶制剂。

还可以根据蛋白酶所存在于的生物体不同分为植物源蛋白、动物源蛋白、微生物蛋白酶三大类。

其中微生物蛋白酶根据其作用时的最适pH不同，分为酸性、中性、碱性蛋白酶。

根据蛋白酶的化学结构、活性中心的特点分为丝氨酸蛋白酶、巯基蛋白酶、金属蛋白酶、天冬氨酸蛋白酶。

2、丝氨酸蛋白酶是肽链内切酶，活性中心存在丝氨酸和组氨酸还有咪唑基和羧基；丝氨酸残基的羟基是酶活性中心中的必需基团。

常见丝氨酸蛋白酶有α-胰凝乳蛋白酶（其反应分为两步进行：第一步是酶的酰化第二步是酶的脱酰化）胰蛋白酶、弹性蛋白酶以及微生物蛋白酶中的枯草杆菌蛋白酶、地衣型芽孢杆菌蛋白酶等。

3、巯基蛋白酶的活性中心包含半胱氨酸，半胱氨酸残基中的巯基是酶活性中心的必需基团，氧化剂、烷基化试剂或重金属离子可以与巯基作用从而抑制酶的活性，一些还原剂如半胱氨酸、谷胱甘肽等和金属螯合剂如EDTA等可以将其激活。

木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶和菠萝蛋白酶最常见的巯基蛋白酶。

巯基蛋白酶的专一性较差，它们的适宜pH范围在6—7.5，并且有较好的热稳定性，在中性条件下，这些酶在60℃—80℃活力还是稳定的。

木瓜蛋白酶在pH的弱酸性条件下最稳定，在较高温度下仍然保持活性，木瓜蛋白酶不仅具有催化蛋白酶水解的能力，同时它还可以催化肽分子之间或肽分子与氨基酸之间酰胺键形成。

无花果蛋白酶的作用与木瓜蛋白酶相似，但热稳定性差一些，重金属离子对其有抑制作用。

菠萝蛋白酶是一种糖酶，催化作用的适宜pH为6—8，最适宜的反应温度为30-45℃，因底物的种类和浓度不同而有所改变。

4、金属蛋白酶是外切酶，金属蛋白酶中的金属离子大多是二价金属离子。

常见的金属蛋白酶有羧肽酶（羧肽酶A主要催化碳端为芳香族氨基酸、非极性脂肪族氨基酸的肽键水解，不能催化碳端为碱性氨基酸或是脯氨酸形成的肽键；而羧肽酶B则催化碳端为碱性氨基酸形成的肽键发生水解）、氨肽酶。

5、羧基酸性蛋白酶其活性中心中有羧基，适宜作用pH范围在2~4，并且被胃蛋白酶抑制剂抑制其活性。

常见的羧基酸性蛋白酶有胃蛋白酶、凝乳酶。

6、影响动物食品品质的内源性蛋白酶有肌肉组织蛋白酶（其参与了肉成熟期间的变化。

在宰后动物组织的pH下降，这些酶从肌肉细胞的溶菌体粒子中释放出来。

这些蛋白酶透过组织，导致肌肉细胞中的肌原纤维以及胞外结缔组织使得原来僵直的酮体变得柔软，成为成熟的肉）碱性乳蛋白酶（碱性乳蛋白酶是一个丝氨酸蛋白酶，其含量随泌乳期的延长而增加，由于碱性乳蛋白酶对热较稳定，它对经过超高温处理的牛乳的凝胶作用也有贡献）。

7、蛋白质水解在水解过程中，蛋白质分子中的一些酰胺键被破坏，食品蛋白质的相对分的质量分布情况发生变化，水解蛋白质的溶解度也增加，乳化能力、起泡能力、凝胶作用等则随蛋白质水解度的增加而变化。

在水解过程中每裂解一个肽键就产生一个羧基和一个氨基，打破了该体系的酸碱度，所以需加入酸或碱来维持体系的pH恒定。

蛋白质的水解度与肽分子的链长度成反比。

第四章酯酶1、酯酶的分类根据对底物的特异性不同，酯酶可以分为非特异性酶和特异性酶。

在酯酶中，有酰基甘油专一性酶、位置专一性酶（1,3-位置专一和单一位置专一性酶）、脂肪专一性酶和立体异构专一性酶。

2、酯酶的催化特性 2.1酯化作用中酯酶的催化特性a反应介质的影响非极性溶剂适合于酯化合成b反应底物及产物的影响c酶的用量、反应温度和pH的影响在反应系统中，过高的用酶量会导致溶液增加，粘度妨碍底物扩散，从而降低酯化反应的速度。

2.2脂酶的催化特性在脂酶反应体系中，酶-底物络合物的生成是由于酶吸附在底物与溶剂之间的界面上的结果。

由于酯酶能作用于溶解的底物，脂酶和酯酶的主要差别表现在它们所作用的底物具有不同的状态这一点上。

脂酶定义为能水解不溶或多相体系中处在油-水界面的酯的酶。

3、在测定酶活力时，不溶解的甘油三酯乳状液是良好的底物。

将油同含有乳状液稳定剂的溶液放在一起，用机械的方法激烈搅拌，或用超声波混合，可以得到甘油三酯酸或橄榄油的稳定乳状液。

第五章溶菌酶1、溶菌酶全称为1,4-β-N-溶菌酶，又称细胞壁溶解酶，系统名称为N-乙酰胞壁质聚糖水解酶，是一种专门作用于微生物细胞壁的水解酶。

2、溶菌酶的来源鸡蛋清溶菌酶其相对分子质量为14000，等电点为11.1，最适溶菌温度为50℃，最适pH为7.鸡蛋清溶菌酶是一种化学性质非常稳定的蛋白质，当pH在1.2~11.3范围内剧烈变化时，其结构仍稳定不变，遇热时该酶也很稳定。

其他禽类蛋清酶、人溶菌酶和哺乳类动物溶菌酶、植物溶菌酶、微生物产生的溶菌酶、细菌噬菌体产生的溶菌酶。

3、溶菌酶的性质a热和化学物质对溶菌酶活性的影响：溶菌酶在酸性pH下是稳定的，此时100℃的加热对溶菌酶很小的活性影响；糖和聚烯烃类能增加酶的热稳定性，NaCl对溶菌酶也有抗热变性作用。

b加工过程对溶菌酶活性的影响：脂类的过氧化作用对食品的贮藏有着重要的影响，游离基使不饱和脂肪酸过氧化产生H2O2，导致产品的损坏，这类反应后的一个特征是产品的溶解性下降。

溶菌酶和过氧化亚油酸的反应生成了二聚和高聚体。

C络合作用对溶菌酶活性的影响4、溶菌酶的作用机理以细菌底物为例，是它能催化G+细菌细胞壁NAG与NAM间结合键的水解，切断N-乙酰胞壁酸和N-乙酰葡萄糖胺之间的-1,4-糖苷键，破坏细胞壁的主要成分肽聚糖的合成，使细胞壁失去坚韧性，又因水进入菌体内，细菌发生渗透性裂解而被溶解。

第六章氧化还原酶6、1多酚氧化酶多酚氧化酶（邻－二酚：氧氧化还原酶；E1,10,3,1）在植物界乃至动物界分布广泛。

多酚氧化酶是指催化酚类底物氧化的一组酶，属于氧化还原酶类。

多酚氧化酶多指EC.1.14.18.1和系统名称（单酚，二羟基苯丙氨酸：氧氧化还原酶）。

6.1.1大多数水果中，多酚氧化酶主要以结合状态存在。